Passiivisen turvajärjestelmän SRS rakenne ja toimintaperiaate

Auto ei ole vain yleinen liikenneväline, vaan myös vaaran lähde. Venäjän ja maailman teillä jatkuvasti kasvava ajoneuvojen määrä, kasvava nopeus johtaa väistämättä onnettomuuksien määrän lisääntymiseen. Siksi suunnittelijoiden tehtävänä on kehittää paitsi mukava, myös turvallinen auto. Passiivinen turvajärjestelmä auttaa ratkaisemaan tämän ongelman.

Mitä passiivinen turvajärjestelmä sisältää?

Ajoneuvon passiivinen turvajärjestelmä sisältää kaikki laitteet ja mekanismit, jotka on suunniteltu suojaamaan kuljettajaa ja matkustajia vakavilta loukkaantumisilta onnettomuuden aikana.

Järjestelmän pääosat ovat:

• kiristimillä ja rajoitimilla varustetut turvavyöt;
• turvatyynyt;
• turvallinen rungon rakenne;
• lasten turvajärjestelmät;
• akun hätäpysäytyskytkin;
• aktiiviset pääntuet;
• hätäpuhelujärjestelmä;
• muut harvinaisemmat laitteet (esim. avoauton ROPS).

Nykyaikaisissa ajoneuvoissa kaikki SRS-elementit on kytketty toisiinsa ja niillä on yhteiset elektroniset ohjaimet useimpien komponenttien tehokkuuden varmistamiseksi.

Suojauksen tärkeimmät elementit onnettomuuden sattuessa autossa ovat kuitenkin vyöt ja turvatyynyt. Ne ovat osa SRS-järjestelmää (Supplemental Restraint System), joka sisältää myös paljon enemmän mekanismeja ja laitteita.

Passiivisten turvalaitteiden kehitys

Ensimmäinen laite, joka luotiin henkilöiden passiivisen turvallisuuden varmistamiseksi autossa, oli turvavyö, joka patentoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1903. Hihnojen massa-asennus autoihin alkoi kuitenkin vasta 1957-luvun jälkipuoliskolla - vuonna XNUMX. Tuolloin laitteet asennettiin etuistuimille ja kiinnittivät kuljettajan ja matkustajan lantion alueelle (kaksi pistettä).

Kolmipisteturvavyö on patentoitu vuonna 1958. Vielä vuoden kuluttua laite alkoi asentaa tuotantoajoneuvoihin.

Vuonna 1980 hihnan muotoilua parannettiin merkittävästi asentamalla kiristin, joka tarjoaa tiukimman hihnan istuvuuden törmäyksen aikana.

Turvatyynyt ilmestyivät autoihin paljon myöhemmin. Huolimatta siitä, että ensimmäinen tällaiselle laitteelle myönnettiin patentti vuonna 1953, tuotantoyksiköt alkoivat varustaa tyynyillä vasta vuonna 1980 Yhdysvalloissa. Aluksi turvatyynyt asennettiin vain kuljettajalle ja myöhemmin - etumatkustajalle. Vuonna 1994 sivuturvatyynyt otettiin käyttöön ensimmäistä kertaa ajoneuvoissa.

Nykyään turvavyöt ja turvatyynyt tarjoavat tärkeimmän suojan autossa oleville ihmisille. On kuitenkin muistettava, että ne ovat tehokkaita vain, kun turvavyö on kiinnitetty. Muussa tapauksessa irrotetut turvatyynyt voivat aiheuttaa lisävammoja.

Iskutyypit

Tilastojen mukaan yli puoleen (51,1%) vakavista onnettomuuksista uhrien kanssa liittyy edestä törmäys ajoneuvon etuosaan. Toisella sijalla esiintyvyyden suhteen ovat sivuvaikutukset (32%). Lopuksi pieni määrä onnettomuuksia tapahtuu törmäysten seurauksena ajoneuvon takaosaan (14,1%) tai kaatumiseen (2,8%).

Iskun suunnasta riippuen SRS-järjestelmä määrittää aktivoitavat laitteet.

• Etutörmäyksessä otetaan käyttöön turvavöiden esikiristimet sekä kuljettajan ja matkustajan etuturvatyynyt (ellei törmäys ole vakava, SRS-järjestelmä ei välttämättä aktivoi turvatyynyä).
• Etu-diagonaalisessa törmäyksessä vain hihnankiristimet voidaan kytkeä päälle. Jos isku on vakavampi, on etu- ja / tai pään ja sivuturvatyynyt asennettava.
• Sivutörmäyksessä pään turvatyynyt, sivuturvatyynyt ja törmäyksen sivulla olevat hihnankiristimet voidaan ottaa käyttöön.
• Jos törmäys tapahtuu ajoneuvon takaosaan, turvavyön esikiristin ja akkukatkaisin voivat laukaista.

Auton passiivisten turvaelementtien laukaisemisen logiikka riippuu onnettomuuden erityisistä olosuhteista (voima ja iskusuunta, nopeus törmäyshetkellä jne.), Sekä auton merkistä ja mallista.

Törmäyksen ajokaavio

Autojen törmäys tapahtuu hetkessä. Esimerkiksi 56 km / h nopeudella liikkuva auto, joka törmää paikallaan olevaan esteeseen, pysähtyy kokonaan 150 millisekunnin kuluessa. Vertailun vuoksi samanaikaisesti henkilöllä voi olla aikaa välkkyä silmiään. Ei ole yllättävää, että kuljettajalla tai matkustajilla ei ole aikaa ryhtyä toimiin varmistaakseen oman turvallisuutensa törmäyksen hetkellä. SRS: n on tehtävä tämä heidän puolestaan. Se aktivoi hihnankiristimen ja turvatyynyjärjestelmän.

Sivutörmäyksessä sivuturvatyynyt avautuvat vielä nopeammin - enintään 15 ms: n kuluessa. Epämuodostuneen pinnan ja ihmiskehon välinen alue on hyvin pieni, joten kuljettajan tai matkustajan vaikutus auton koriin tapahtuu lyhyemmässä ajassa.

Henkilön suojaamiseksi toistuvilta törmäyksiltä (esimerkiksi kun auto kaatuu tai ajaa ojaan) sivuturvatyynyt pysyvät täytettyinä pidempään.

Iskuanturit

Koko järjestelmän suorituskyky varmistetaan iskutunnistimilla. Nämä laitteet havaitsevat törmäyksen ja lähettävät signaalin ohjausyksikölle, joka puolestaan ​​aktivoi turvatyynyt.

Aluksi autoihin asennettiin vain etutörmäysanturit. Kuitenkin, kun ajoneuvoja alettiin varustaa lisäpehmusteilla, myös antureiden määrää lisättiin.

Anturien päätehtävänä on määrittää iskun suunta ja voima. Näiden laitteiden ansiosta onnettomuuden sattuessa aktivoituvat vain tarvittavat turvatyynyt eikä kaikki autossa olevat.

Sähkömekaaniset anturit ovat perinteisiä. Niiden muotoilu on yksinkertainen, mutta luotettava. Pääelementit ovat pallo ja metallijouset. Iskun aikana tapahtuvan inertian vuoksi pallo suoristaa jousen sulkemalla koskettimet, minkä jälkeen iskunvaimennin lähettää pulssin ohjausyksikköön.

Jousen lisääntynyt jäykkyys ei salli mekanismin laukeamista äkillisen jarrutuksen tai pienen esteen törmäyksen aikana. Jos auto liikkuu hitaalla nopeudella (jopa 20 km / h), niin hitausvoima ei myöskään riitä vaikuttamaan jouseen.

Sähkömekaanisten antureiden sijaan monet modernit autot on varustettu elektronisilla laitteilla - kiihtyvyysantureilla.

Yksinkertaistetusti kiihtyvyysanturi on järjestetty kuin kondensaattori. Jotkut sen levyt ovat kiinteästi kiinnitettyjä, kun taas toiset ovat liikkuvia ja toimivat kuin seisminen massa. Törmäyksessä tämä massa liikkuu muuttamalla kondensaattorin kapasitanssia. Tietojenkäsittelyjärjestelmä dekoodaa nämä tiedot lähettämällä vastaanotetut tiedot turvatyynyn ohjausyksikköön.

Kiihtyvyysanturit voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: kapasitiivinen ja pietsosähköinen. Kukin niistä koostuu anturielementistä ja sähköisestä tietojenkäsittelyjärjestelmästä, jotka sijaitsevat yhdessä kotelossa.

Ajoneuvon passiivisen turvajärjestelmän perusta koostuu laitteista, jotka ovat osoittaneet menestyksekkäästi monien vuosien ajan. Insinöörien ja suunnittelijoiden jatkuvan työn ansiosta turvajärjestelmien parantaminen, autoilijat ja matkustajat pystyvät välttämään vakavat loukkaantumiset onnettomuuden aikana.